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整辊智能型冷轧带钢板形仪研制及工业应用

于丙强  
【摘要】: 板形是高级冷轧带钢的重要质量指标,板形控制是冷轧带钢轧机的核心技术、关键技术、前沿技术和高端技术。板形仪是在线检测板形的“眼睛”,是实现板形闭环控制的前提和关键。我国在冷轧板形控制方面一直受制于人,虽然近三十年来,国内在该领域取得了一些突破性技术进步,但是对于板形仪的研究始终处于实验室实验阶段,工业应用几乎空白。尤其对于板形仪核心关键部件——检测辊的研究,国内始终效仿国外已有产品,设计理念没有重大革新。这使得闭环控制技术一直被国外几家大公司封锁和垄断,引进和维护费用极为昂贵,目前国内仅少数大型企业引进。由于难以后续技术升级和工艺优化,一直不能稳定生产高级精品带钢产品,导致一流轧机生产不出一流产品,用户满意度普遍较低。目前,国内亟待解决板形检测和闭环控制这一冷轧领域内的最棘手难题,因此自主创新研制满足工业应用的板形仪,其意义重大而关键。 本文突破国际上流行的技术方案,成功研制满足工业应用的整辊镶块式冷轧带钢智能型板形仪。首先,提出与国际流行分段式板形仪不同的创新理念,将安装传感器的弹性块镶嵌于检测辊径向对称两个矩形通槽内,构成整辊式辊体结构,信号灵敏度高,避免划伤带钢表面。其次,研制高度集成自动喷淋式集流装置,实现集流环的自动清洗、润滑和冷却,显著提高信号稳定性和集流环使用寿命。第三,研制变包角模拟标定装置,增强标定功能,实现板形仪的动态精确标定,提高标定精度和检测精度。第四,研制嵌入式DSP板形信号处理硬件系统,提高板形信号的抗干扰能力、可靠性和实时性。第五,研发具有误差补偿、标准曲线、模式识别、板形控制功能的板形信号处理软件系统,提高板形仪的智能化水平。上述关键技术不仅适用于连轧机,也适用于单机架可逆轧机、平整机、拉矫机等。目前,该板形仪已成功应用于鞍钢1250 mm冷轧机上,整体技术指标达到了国际同行业的领先水平。 该板形仪的研制成功,实现了冷轧带钢板形检测和板形控制这一核心关键技术的自主创新,突破了国外的技术封锁和垄断。有助于整体上提升我国冷轧机的装备水平,满足生产高水平精品带钢产品的技术要求,提高高级冷轧带钢产品的用户满意度,满足我国汽车板、家电板、装饰板、涂镀板等高端冷轧产品的市场需求。


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